主な違い - DNA と mRNA
DNA と mRNA は、細胞内に最も多く存在する 2 種類の核酸です。 DNAとmRNAはどちらもヌクレオチドで構成されています。 DNA は、原核生物と真核生物の両方の遺伝物質です。自己複製性があり、DNA 複製中に新しい DNA が生成されます。遺伝子は、DNA鎖上の領域（遺伝子座）または特定のヌクレオチド配列です。これらの遺伝子が転写されることでmRNAが作られます。機能性タンパク質のアミノ酸配列の情報が含まれています。 DNA は複雑な二重らせん構造を構成しますが、mRNA はほとんど一本鎖分子です。 主な違い DNA と mRNA の違いは、DNA は生命の継続を担う主要な生体分子であるのに対し、mRNA はタンパク質合成を担うということです。 .
対象となる主な分野
1. DNAとは
– 定義、構造、機能
2. mRNAとは
– 定義、構造、機能
3. DNAとmRNAの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4. DNAとmRNAの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:アミノ酸配列、DNA、DNA 複製、mRNA、タンパク質合成、転写、翻訳
DNAとは
DNA (デオキシリボ核酸 ) は、すべての生物に存在し、遺伝情報を運ぶ自己複製分子を指します。したがって、DNA は原核生物と真核生物の両方の遺伝物質です。原核生物では、DNA は細胞質の核様体に見られます。少量の DNA がプラスミドとして発生します。しかし、真核生物では、DNA は核の中にあります。ミトコンドリアや葉緑体などの真核細胞小器官にも DNA が含まれています。アデニン (A)、グアニン (G)、シトシン (C)、およびチミン (T) は、DNA のビルディング ブロックとして機能する 4 つの DNA ヌクレオチドです。デオキシリボースは、DNA ヌクレオチドに含まれる糖です。真核細胞内の DNA を 図 1 に示します。
図 1:DNA
生物の全 DNA は、その生物のゲノムと呼ばれます。ヒトゲノムには 30 億個のヌクレオチドが含まれています。これらのヌクレオチドは、互いに相補的な 2 つの鎖に配置されます。一方の鎖のアデニン塩基は、もう一方の鎖のチミン塩基と水素結合を形成します。同様に、シトシン塩基はグアニン塩基と水素結合を形成します。このプロセスは相補的な塩基対形成と呼ばれ、これにより DNA の二本鎖構造が形成されます。 DNAの二本鎖は二重らせん構造を形成しています。 DNA 二重らせんは染色体に配置され、核内に密集しています。 DNA 分子は自己複製して、既存のコピーから DNA の新しいコピーを作成することができます。
mRNA とは
mRNA (メッセンジャー RNA ) は、転写によって作成され、タンパク質のアミノ酸配列を決定する RNA のサブタイプを指します。したがって、それは遺伝子の転写物です。真核生物では、mRNA は核内で生成され、細胞質に輸送されます。転写中のmRNAの合成を担う酵素はRNAポリメラーゼです。 mRNA分子はRNAヌクレオチドで構成されています。アデニン (A)、グアニン (G)、シトシン (C)、およびウラシル (U) は、mRNA 分子に見られる 4 つの RNA ヌクレオチドです。新しく合成されたmRNAはプレmRNAと呼ばれます 、転写後修飾を受けて成熟したmRNA分子を生成します。 5′ キャップの付加、編集、ポリアデニル化が含まれます。成熟した mRNA 分子の構造を 図 2 に示します .
図 2:成熟した mRNA
5' 末端の前に 7-メチルグアノシン キャップが追加されます。 mRNAの編集中に、いくつかのヌクレオチドが変更される可能性があります。約 250 個のアデノシン残基を含むポリ (A) テールが mRNA 分子の 3' 末端に付加され、エキソヌクレアーゼによる分解から保護されます。一方、真核生物のプレmRNAは、イントロンとエクソンの両方で構成されています。オルタナティブ スプライシングは、エクソンのさまざまな組み合わせをスプライシングして、単一のプレ mRNA 分子から数種類のタンパク質を生成するもう 1 つのプロセスです。原核生物の mRNA は、翻訳後に 1 種類のタンパク質を生成することができます。 mRNA分子の機能は図3に示されています .
図 3:細胞内での mRNA の役割
成熟した mRNA 分子は、核膜孔を通って 細胞質に送り出されます。成熟したmRNAは、翻訳と呼ばれるプロセスで特定のタンパク質のアミノ酸配列に翻訳されます。翻訳は、細胞質のリボソームによって促進されます。 DNA配列のmRNA分子への転写およびmRNA分子のタンパク質への翻訳は、分子生物学のセントラルドグマと呼ばれています。各 mRNA 分子のコード領域は、ポリペプチド鎖の特定のアミノ酸を表す 3 つのヌクレオチドであるコドンで構成されています。
DNA と mRNA の類似点
- DNA と mRNA はどちらもヌクレオチドで構成されています。
- DNA と mRNA は、細胞内で最も豊富な核酸です。
- 機能性タンパク質の産生には、DNA と mRNA の両方が関与しています。
- DNA と mRNA の両方が相補的な塩基対を示します。
DNA と mRNA の違い
定義
DNA: DNA は、すべての生物に存在する自己複製分子であり、遺伝情報を保持しています。
mRNA: mRNA は RNA のサブタイプで、転写によって作られ、タンパク質のアミノ酸配列を決定します。
名前
DNA: DNA はデオキシリボ核酸を指します。
mRNA: mRNAはメッセンジャーRNAを指します。
ヌクレオチド
DNA: DNA は DNA ヌクレオチドで構成されています。アデニン (A)、グアニン (G)、シトシン (C)、およびチミン (T)。
mRNA: mRNA は RNA ヌクレオチドで構成されています。アデニン (A)、グアニン (G)、シトシン (C)、およびウラシル (U)。
砂糖
DNA: DNA にはデオキシリボース糖が含まれています。
mRNA: mRNA にはリボース糖が含まれています。
合成
DNA: DNA は DNA 複製中に合成されます。
mRNA: mRNA は遺伝子の転写によって合成されます。
合成に関与する酵素
DNA: DNA ポリメラーゼは DNA の合成に関与しています。
mRNA: RNA ポリメラーゼは mRNA の合成に関与しています。
場所
DNA: DNA は、真核生物では核内にあり、原核生物では細胞質にあります。
mRNA: mRNA は核内で生成され、真核生物の細胞質に輸送されます。
ストランド数
DNA: DNA は二本鎖分子です。
mRNA: mRNAは一本鎖分子です。
構造
DNA: DNA は二重らせんです。
mRNA: mRNAはステムループ構造に見られます。
分子量
DNA: DNA は比較的高分子量の大きな分子です。
mRNA: mRNA は DNA に比べて小さい分子です。
機能
DNA: DNA は生物の遺伝情報を保存します。
mRNA: mRNA は、タンパク質のアミノ酸配列に関する指示を伝達します。
紫外線ダメージ
DNA: DNA は UV による損傷を受けやすくなります。
mRNA: mRNA は UV に対してより耐性があります。
結論
DNA と mRNA は、細胞内で最も豊富な核酸です。 DNAはDNAヌクレオチドで構成されていますが、mRNAはRNAヌクレオチドで構成されています。 DNA は二本鎖分子で、細胞の遺伝物質として機能します。 mRNAは、タンパク質のアミノ酸配列の情報を運ぶ一本鎖分子です。 DNA と mRNA の主な違いは、細胞内の各タイプの分子の構造と機能です。
参照:
1.「DNAとは？ – 遺伝学ホームリファレンス。米国国立医学図書館、国立衛生研究所、こちらから入手可能。
2.「メッセンジャー RNA (MRNA)」。ブリタニカ百科事典、ブリタニカ百科事典、2016 年 4 月 1 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. 「Eukaryote DNA-en」 「Difference_DNA_RNA-EN.svg」、「Chromosome-upright.png」、「Animal_cell_structure_en.svg」 (CC BY-SA 3.0) から Commons Wikimedia に由来
2. 「成熟した mRNA 」 (CC BY-SA 3.0) コモンズ ウィキメディア経由
3. 「mRNA 相互作用」元のアップロード者は英語版ウィキペディア (パブリック ドメイン) の Sverdrup で、コモンズ ウィキメディア経由
